一台一百美元的探测器,能看见从太空落下的隐形粒子
微小的粒子无时无刻不在穿过地球,尽管我们看不见、听不到、摸不着、尝不到、也闻不到它们。其中许多粒子与宇宙射线有关——那些能量极高的粒子可能来自超新星爆发等太阳系之外极为剧烈的 events。当宇宙射线撞击高层大气中的原子,会制造出次级粒子的阵雨;其中就包括缪子,它能穿越大气,甚至穿透地下。特拉华大学物理学教授斯宾塞·阿克斯阿尼开发了一台名为 CosmicWatch 的装置,让探测这些原本看不见的粒子变得容易得多。从高中生到专业研究者,如今都在使用这项技术。CosmicWatch 大约有一盒动物饼干那么大,用成本约一百美元的电子元件制成;每当有缪子穿过,它就会闪烁并记录一次计数。信息会被存储下来,供用户日后下载与分析。这台装置最初是作为向学生介绍粒子物理的一种廉价方式被造出来的;但从那以后,CosmicWatch 也在国际天体物理研究中找到了自己的位置。阿克斯阿尼说:“CosmicWatch 探测器让我们能以大幅降低的成本、以紧凑......阅读全文
一台一百美元的探测器,能看见从太空落下的隐形粒子
微小的粒子无时无刻不在穿过地球,尽管我们看不见、听不到、摸不着、尝不到、也闻不到它们。其中许多粒子与宇宙射线有关——那些能量极高的粒子可能来自超新星爆发等太阳系之外极为剧烈的 events。当宇宙射线撞击高层大气中的原子,会制造出次级粒子的阵雨;其中就包括缪子,它能穿越大气,甚至穿透地下。特拉华大学
国际团队检测到迄今最高能中微子
欧洲立方千米中微子望远镜(KM3NeT)合作项目团队在11日《自然》杂志上发表论文称,他们检测到了迄今能量最高的宇宙中微子,其能量估计比此前检测到的任何中微子高约30倍。研究人员认为,这些粒子来自银河系之外,但其准确来源尚不明确。2023年2月13日,深海宇宙线天体粒子研究探测器(ARCA)发现了高
科学家发现宇宙最高能中微子
意大利科学家检测到迄今发现的最高能宇宙中微子。其能量估计比此前检测到的任何中微子高约30倍。这一结果由欧洲立方千米中微子望远镜(KM3NeT)合作项目报告,认为这些粒子来自银河系之外,但其准确来源尚不明确。相关研究2月13日发表于《自然》。中微子是一种基本粒子,极少与物质中的亚原子成分(如质子和中子
迄今最精确测量结果显示缪子行为异常
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/4/455740.shtm 在美国费米实验室进行的缪子反常磁矩实验显示,缪子的行为与标准模型理论预测不相符!记者8日从上海交通大学缪子物理团队带头人李亮教授处获悉,他们参与的美国费米实验室缪子反常磁矩实验(
科学家基于上海超强超短激光实验装置验证台式化缪子源
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所与中国工程物理研究院激光聚变研究中心、中国科学院近代物理研究所、中国科学院高能物理研究所、中国科学技术大学等合作,依托上海超强超短激光实验装置(SULF)开展合作实验,利用超快激光尾场加速产生的GeV量级高能电子束与转换靶作用,国际首次完成了台式化缪子源的实
我国科研人员首次给大型文物古迹做“缪子CT”
兰州大学核科学与技术学院教授刘志毅带领团队来到西安,专程为西安古城墙做了一次基于宇宙射线缪子的健康体检“CT”。相关成果于近日作为精选和封面文章刊发在《应用物理学报》。西安是我国著名的历史文化名城,西安古城墙凝聚着我国古代劳动人民的智慧,对研究中国古代社会的城市建设、历史、军事和建筑艺术等方面具有很
国产设备给西安古城墙做“CT”
有着600多年历史的西安古城墙,有些损害在墙体内部,仅凭肉眼无法观测。兰州大学核技术创新与产业化团队带着研发的国内首套塑闪宇宙射线缪子成像设备,给西安古城墙做了一次“CT”。值得一提的是,从仪器组装所需要的材料等硬件到算法系统软件,团队都致力于将其本土化。实现技术国产化,这是每位科研人员肩负的重大使
全球六个先进巨型地下实验室
大型强子对撞机由欧洲核子研究组织建造,号称是世界上最大和最先进的粒子加速器。大型强子对撞机位于瑞士日内瓦附近一个圆周27公里的圆形隧道内,最深的 地方距离地面达175米,科学家希望可以在此了解更多有关宇宙如何形成的机制,以及宇宙是否存在其他看不到的维度空间等问题。
南极中微子探测器拟揭秘宇宙射线
想研究天上,却把自己埋进地下?据英国《每日电讯报》在线版10月19日(北京时间)报道,近10年来,科学家们一直在着力打造一个肩负着雄心勃勃计划的实验装置,以解开宇宙射线和中微子产生的谜题。现今深埋在南极洲冰盖之下的一台“望远镜”,将记录下宇宙射线中的中微子在和冰雪中的原子发生碰撞时
海子山上有一座集“雨”神器?这堂课为你揭秘
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518762.shtm3月7日,由中国科学院成都分院联合四川天府新区管委会联合主办的第五期“兴隆湖科学大讲堂”在中国科学院成都分院学术交流中心报告厅举行。中国科学院院士、中国科学院高能物理研究所高海拔宇宙线
新研究称B介子衰变成电子和缪子频率一致
此前测量结果显示,B介子衰变成电子和缪子(μ子)的频率不同,这违背了粒子物理学标准模型,为发现新物理学提供了佐证,但一项最新研究推翻了这一点。欧洲核子研究中心大型强子对撞机上底夸克探测器(LHCb)实验合作组宣布,他们的最新研究表明,B介子衰变成电子和其质量更大的“表兄”缪子的频率是一致的,据此发现
中法合作高能宇宙线和宇宙中微子探测望远镜投入运行
作为目前国内工作在最低频率(频率50-200MHz)的大型射电望远镜阵列,21CMA利用其独特的技术优势和地理位置,在主攻首要科学目标“宇宙第一缕曙光探测”的同时,探索在低频射电波段观测宇宙射线继而捕获宇宙τ中微子的可能性,近期建成了国内首个低频射电高能宇宙射线和中微子
费米实验室精确测量特定中微子-有助进一步揭示原子核
中微子是研究原子核内部情况的极好工具,但中微子很难产生和探测,且很难确定中微子撞击原子时的能量。现在,美国费米实验室MiniBooNE研究团队报告称,他们日前首次识别出能量为2.36亿电子伏特的缪子中微子,有助进一步促进中微子振荡和相互作用的相关研究。图片来源于网络 中国科学院高能所研究员曹
超高能中微子的银河系外之“家”获证实
德国科学家领导的国际科研团队在最新一期《自然·物理学》杂志报告称,位于南极冰层下的中微子探测器“冰立方(IceCube)”曾在2012年发现了超高能中微子,现在,他们首次为其找到了一个位于银河系外的源头,这一重大发现有可能开启中微子天体物理学的新时代。 中科院高能物理研究所曹俊研究员对科技日
上帝粒子确认还需至少一年-中国贡献超百分之一
欧洲核子研究中心(CERN)北京时间7月4日下午宣布,CERN的Atlas(超环面仪器)实验和CMS(紧凑缪子线圈)实验都观测到新粒子,该粒子与科学界寻求已久的被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子一致。 中国科学院高能物理研究所4日下午视频连线直播了公布实验结果的CERN
宇宙中微子的“扭结”有助于解释这些粒子的起源
宇宙中微子是来自太空的亚原子粒子,由于其极难探测,以至于需要公里级探测器才能发现它们。近日,位于南极的巨型中微子探测器冰立方的物理学家报告称,这些几乎无法探测到的粒子的能量谱存在一个“扭结”,它可以帮助揭示中微子的来源。相关论文即将在《物理评论快报》发表。 示意图:由中微子产生的μ子从右向左穿
最新实验表明缪子摆动远超应有程度
一个微小的摆动,却可能动摇当今科学基础。美国费米国家加速器实验室的物理学家发现新证据,表明缪子(μ子,一种亚原子粒子)的摆动程度远远超过了应有的程度,他们认为应有一种未知的力在推动它。这一结果如在“最终对决”中确定,则将撼动粒子物理学的基石。相关成果已提交《物理评论快报》杂志发表。 费米实验室
新报告建议美国建缪子对撞机
美国国家科学、工程和医学院(NASEM)在近日发布的报告中表示,为了重获粒子物理学领先地位,美国应在本世纪中叶建造全新的“原子对撞机”——缪子对撞机。 据《科学》报道,缪子是自然界的基本粒子之一,质量介于电子和质子之间。建造缪子对撞机是近年来物理学家的梦想。尽管技术要求很高,但这种对撞机原则上
最新实验表明缪子摆动远超应有程度
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506551.shtm ?2023年8月10日公布的是费米实验室的第二个实验结果,其精确度是2021年4月7日公布的第一个结果的两倍。图片来源:雷恩·波斯特尔/费米实验室科技日报北京8月14日电
诺奖委员会错了?2015年诺贝尔物理学奖描述有误
在一篇不同寻常的论文中,一位著名理论物理学家表示2015年诺贝尔物理奖的介绍是错误的。意大利里雅斯特市国际理论物理研究中心的Alexei Smirnov说,当时,两位获奖者因领衔中微子的庞大实验而获得该奖项。但诺贝尔委员会用简洁有力的文字描述了其中一个实验的研究结果,但这个只有12个单词的描述是
西藏ASγ实验发现超高能宇宙线加速候选天体
近期,中日合作团队利用我国西藏羊八井ASγ实验阵列,在国际上首次发现距地球2600光年的超新星遗迹SNR G106.3+2.7发射出超过100 TeV(100万亿电子伏特)的伽马射线。这些伽马射线可能是被SNR G106.3+2.7中的激波加速到PeV的宇宙射线(主要成分为质子)与附近的分子云碰
欧科学家称中国科学家为探寻新粒子作出重要贡献
欧洲核子研究中心强子对撞实验紧凑缪子线圈(CMS)项目副发言人坎波雷西日前接受新华社记者专访时说,中国科学家为发现与希格斯玻色子具有一致特性的新粒子作出了重要贡献。 坎波雷西说,来自中国主要大学和科研院所的物理学家和研究人员参与了大型强子对撞机的4个大型实验项目,特别是参加了发现新粒子的两
能量突破标准模型-是新粒子还是假信号?
发现“新粒子”好比发现新大陆,出乎寻常又令人兴奋。因为半个多世纪以来,粒子物理学家们精心绘制了一张拥有61个成员的“粒子谱”,目前实验中发现的所有粒子都能在这张谱上找到对应的身份。 比如,W玻色子、Z玻色子、胶子、顶夸克以及魅夸克还没有被发现之前,理论物理学家们已根据“粒子谱”预测到它们的存
基金委发布1个国际合作研究计划专项项目指南
国家自然科学基金委员会与欧洲核子中心(NSFC-CERN)重大科学基础设施国际合作研究计划专项2024年度项目指南欧洲核子中心(CERN)是全球粒子物理前沿研究的中心,拥有世界能量最高的大型强子对撞机(LHC),其上四个大型探测器实验(ALICE, ATLAS, CMS和LHCb)利用最前沿探测技术
粒子探测器大家族
粒子探测器是核物理、粒子物理研究及辐射应用中不可缺少的工具和手段。当粒子和探测器内的物质相互作用而产生某种信息(如电、光脉冲或材料结构的变化),经放大后被记录、分析,以确定粒子的数目、位置、能量、动量、飞行时间、速度、质量等物理量。按照记录方式,粒子探测器大体上分为计数器和径迹室两大类。 计数器类:
百年来宇宙射线隐藏规律终于被揭示
宇宙射线是自然界中能量最高的粒子,携带着远超地球上最先进加速器所能产生的能量。尽管科学家已对其研究了一个多世纪,但关于它们的来源和加速机制仍有许多未解之谜。如今,借助暗物质粒子探测器(DAMPE)太空望远镜的精确数据,研究人员揭示了这些神秘粒子之间共享的一种普遍特征,为理解宇宙射线的起源提供了关键新
美确认宇宙射线由质子组成
美国研究人员在最新一期《物理评论快报》上报告称,他们使用位于犹他州的高分辨率蝇眼阵列望远镜,确认高能的宇宙射线由质子组成。 美国的高分辨率蝇眼探测器(HiRes)位于犹他州盐湖城西的沙漠中,使用高分辨率的蝇眼探测器,科学家确认,在每个原子核中发现的带正电的成分(质子)组成了宇
欧核中心首获两个Z玻色子间量子纠缠证据
欧洲核子研究中心大型强子对撞机上的ATLAS实验,首次获得希格斯玻色子衰变产生的两个Z玻色子之间存在量子纠缠的有力证据。这项研究表明,量子纠缠不仅存在于光子、电子等粒子构成的量子系统中,也能出现在高能碰撞产生的质量较大、寿命极短的基本粒子之间,为探索极端条件下量子力学的基本规律提供了新的实验窗口
在世界屋脊捕捉“天外来信”
个头不高,皮肤黝黑,笑的时候有些腼腆。眼前这位戴着眼镜的小伙子,与四川省稻城县海子山的高海拔宇宙线观测站“拉索”(LHAASO)结缘已有12年。2012年,90后李骢刚满21岁,尚在求学阶段,因一次课题研究与“拉索”相遇,自此扎根高原。“工程建设时,为了安装、调试探测器,一年中我有1/4的时间在海子
新研究称B介子衰变成电子和缪子频率一致
此前测量结果显示,B介子衰变成电子和缪子(μ子)的频率不同,这违背了粒子物理学标准模型,为发现新物理学提供了佐证,但一项最新研究推翻了这一点。欧洲核子研究中心大型强子对撞机上底夸克探测器(LHCb)实验合作组宣布,他们的最新研究表明,B介子衰变成电子和其质量更大的“表兄”缪子的频率是一致的,据此发现